i

KEEFEKTIFAN CENDAWAN Metarhizium anisopliae

TERHADAP MORTALITAS LARVA Oryctes rhinoceros

PADA MEDIUM SERBUK GERGAJI DENGAN KADAR AIR BERBEDA

Skripsi

disusun sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Biologi

oleh

Indah Nuraini

4411411039

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2016

ii

iii

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur Penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan

rahmat, karunia dan hidayah-Nya, sehingga Penulis dapat menyelesaikan skripsi

ini dengan judul: “Keefektifan Cendawan Metarhizium anisopliae Terhadap

Mortalitas Larva Oryctes rhinoceros pada Medium Serbuk Gergaji dengan Kadar

Air Berbeda”. Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian payung Dr. Ir.

Dyah Rini Indriyanti, M.P.

Skripsi ini disusun guna memenuhi salah satu syarat dalam menempuh studi

jenjang Strata 1 untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Biologi di Universitas

Negeri Semarang. Di balik terselesaikannya skripsi ini, Penulis ingin

menyampaikan terima kasih kepada:

1. Rektor Universitas Negeri Semarang yang telah memberikan kesempatan

untuk menyelesaikan studi strata 1 Jurusan Biologi FMIPA UNNES.

2. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas

Negeri Semarang.

3. Ketua Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri Semarang.

4. Dr. Ir. Dyah Rini Indriyanti, M.P. selaku dosen pembimbing yang dengan

sabar memberikan bimbingan, arahan serta ilmu yang sangat berharga

dalam penulisan skripsi ini.

5. Prof. Dr. Ir. Priyantini Widiyaningrum, M.S. dan Dra. Lina Herlina, M.Si.

selaku dosen penguji yang berkenan menelaah dan memberikan masukan

yang sangat berarti dalam penulisan skripsi ini.

6. Dr. Dra. Siti Harnina Bintari, M.Si. selaku dosen wali Jurusan Biologi

Angkatan tahun 2011 Universitas Negeri Semarang.

7. Segenap dosen Jurusan Biologi yang telah memberikan ilmu yang sangat

berharga kepada penulis.

8. Semua pihak di Laboratorium Jurusan Biologi Universitas Negeri Semarang

yang telah banyak membantu penulis dalam melaksanakan penelitian.

9. Kedua orangtua (Bapak Karyono dan Ibu Sukarmi) yang tiada hentinya

memberikan pengorbanan, semangat, dukungan, dan doa selama ini.

v

10. Kakakku Umar Hidayat, Nurul Hidayati, dan Nur Ichsan yang telah

memberikan saran serta motivasi dalam pelaksanaan penelitian hingga

penyusunan skripsi.

11. Bone Kartika Rani, Vita Marninda Sari, Masitoh, dan Indah Budi

Damayanti yang selalu bersama-sama saling membantu dalam

menyelesaikan penelitian ini.

12. Kelima sahabatku Haidar Muhammad, Tiwi Kusmiawati, Anisa Ratna

Nugraini, Benina Adhikasanti Setyani Hermono, dan Rafita Farantika yang

selalu memberikan motivasi, dukungan, semangat, serta keceriaan sampai

saat ini.

13. Teman-teman Biologi angkatan 2011 (SEBICO) yang telah memberikan

kebahagiaan, motivasi, dukungan, serta semangat hingga terselesaikannya

skripsi ini.

14. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu atas bantuan,

kerjasama, dan motivasinya dalam pelaksanaan penelitian maupun dalam

penyusunan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat

kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat

Penulis harapkan. Penulis berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat dan

pengetahuan bagi para pembaca serta bagi pihak yang membutuhkan.

Semarang, 23 Februari 2016

Penulis

vi

ABSTRAK

Nuraini, I. 2016. Keefektifan Cendawan Metarhizium anisopliae Terhadap

Mortalitas Larva Oryctes rhinoceros Pada Medium Serbuk Gergaji Dengan Kadar

Air Berbeda. Dr. Ir. Dyah Rini Indriyanti, M.P.

Cendawan M. anisopliae akan efektif menginfeksi inang sasaran apabila kadar air

media sesuai, karena air dibutuhkan cendawan untuk dapat berkecambah.

Sebaliknya apabila kadar air media kurang sesuai, maka dapat menurunkan

virulensi cendawan M. anisopliae yang berakibat pada kurang efektifnya

cendawan dalam menginfeksi inang sasaran. Penelitian ini bertujuan untuk

menganalisis pengaruh perbedaan kadar air media terhadap keefektifan cendawan

M. anisopliae dalam menginfeksi larva O. rhinoceros, serta menganalisis kadar

air yang paling sesuai untuk aplikasi M. anisopliae. Penelitian menggunakan

Rancangan Acak Kelompok dengan perlakuan kadar air P1 20%, P2 40%, P3

60%, P4 80% dan P5 98%, terdiri dari 10 kali ulangan. Hasil waktu kematian

larva O. rhinoceros akibat infeksi cendawan M. anisopliae dianalisis dengan

Anova satu jalur dengan taraf kepercayaan 95%, dilanjutkan dengan uji Tukey.

Hasil penelitian menunjukkan perlakuan P1 memiliki rerata waktu kematian lebih

singkat dibanding perlakuan lainnya, yakni 7,8 hari, sedangkan P4 memiliki rerata

waktu yang paling lama yakni 34,8 hari. Berdasarkan penelitian ini dapat

disimpulkan bahwa kadar air media berpengaruh terhadap keefektifan cendawan

M. anisopliae dalam menginfeksi larva O. rhinoceros. Semakin tinggi kadar air

media, maka waktu yang dibutuhkan M. anisopliae untuk mematikan larva akan

semakin lama. Media dengan kadar air 40% merupakan media yang paling sesuai

untuk aplikasi M. anisopliae dalam menginfeksi larva O. rhinoceros.

Kata kunci: keefektifan M. anisopliae, medium serbuk gergaji, mortalitas

O.rhinoceros

vii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................ i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI .................................................. ii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. iii

ABSTRAK ............................................................................................... iv

KATA PENGANTAR ............................................................................. v

DAFTAR ISI ............................................................................................ vii

DAFTAR TABEL .................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................... x

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xi

BAB I. PENDAHULUAN ...................................................................... 1

A. Latar Belakang ...................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ................................................................. 3

C. Penegasan Istilah ................................................................... 3

D. Tujuan Penelitian ................................................................... 5

E. Manfaat Penelitian ................................................................. 5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................. 6

A. Kumbang Badak (Oryctes rhinoceros) ................................ 6

B. Cendawan Entomopatogen ................................................... 8

C. Metarhizium anisopliae L .................................................... 9

D. Kerangka Berpikir ................................................................. 13

D. Hipotesis ............................................................................... 13

BAB III. METODE PENELITIAN .......................................................... 14

A. Lokasi dan Waktu Penelitian ............................................... 14

B. Populasi dan Sampel Penelitian ........................................... 14

C. Variabel Penelitian ............................................................... 14

D. Alat dan Bahan Penelitian .................................................... 14

E. Rancangan Penelitian ........................................................... 15

E. Prosedur Penelitian ............................................................... 16

1. Tahap Persiapan Penelitian ................................................ 16

viii

2. Uji Kerapatan Konidia ...................................................... 17

3. Uji Viabilitas Konidia ....................................................... 17

4. Pengamatan Mortalitas ...................................................... 18

5. Analisis Data ..................................................................... 18

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................ 20

BAB V. SIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 35

A. Simpulan .................................................................................. 35

B. Saran .......................................................................................... 35

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 36

LAMPIRAN ............................................................................................. 39

ix

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Data, teknik pengumpulan dan analisis data .................................... 17

2. Penghitungan kerapatan konidia M. anisopliae ................................ 19

3. Standar kualitas agensia hayati yang baik ......................................... 20

4. Penghitungan viabilitas konidia M. anisopliae ................................. 21

5. Kematian larva O. rhinoceros akibat infeksi M. anisopliae ............. 23

6. Faktor abiotik pada setiap pengamatan ............................................. 30

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Imago Oryctes rhinoceros ................................................................ 6

2. Siklus hidup O. rhinoceros ............................................................... 7

3. Konidia M. anisopliae perbesaran 400x ........................................... 9

4. Larva O. rhinoceros yang mati terinfeksi M. anisopliae ................. 11

5. Kerangka berpikir.............................................................................. 13

6. Rancangan penelitian ....................................................................... 15

7. Kerapatan konidia M. anisopliae ..................................................... 20

8. Viabilitas konidia M. anisopliae ...................................................... 21

9. Persentase kematian larva O. rhinoceros akibat infeksi

cendawan M. anisopliae pada media serbuk gergaji

dengan kadar air berbeda ................................................................. 22

10. Morfologi mikroskopik M. anisopliae ............................................. 25

11. Perubahan morfologi larva O. rhinoceros

akibat infeksi M. anisopliae ............................................................ 26

12. Perubahan morfologi larva O. rhinoceros

pada perlakuan kontrol ..................................................................... 29

13. Larva O. rhinoceros yang berusaha meloloskan diri ....................... 33

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Tahapan persiapan penelitian ............................................................ 42

2. Pelaksanaan penelitian ...................................................................... 44

3. Cara kerja uji kerapatan konidia M. anisopliae ................................ 45

4. Cara kerja uji viabilitas konidia M. anisopliae ................................. 46

5. Faktor lingkungan pada saat pengamatan ......................................... 47

6. Hasil penghitungan kerapatan konidia M. anisopliae ....................... 49

7. Hasil penghitungan viabilitas konidia M. anisopliae ........................ 51

8. Penghitungan kadar air media serbuk gergaji ................................... 52

9. Uji data normalitas ............................................................................ 54

10. Uji homogenitas varian data ............................................................. 55

11. Hasil output ANOVA ........................................................................ 56

12. Penghitungan kelima perlakuan ........................................................ 57

13. Uji lanjut tukey test ........................................................................... 59

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tanaman kelapa merupakan salah satu komoditas perkebunan penting

dalam perekonomian di Indonesia, semua bagian dari pohon kelapa bisa

dimanfaatkan dan dimaksimalkan untuk kepentingan manusia. Kelapa juga

memberikan penghasilan cukup besar bagi masyarakat dan pemerintah, karena

dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar industri dan perdagangan kopra

(Mulyono 2007).

Dalam usaha budidaya tanaman kelapa, sering dijumpai kendala antara lain

ditemukannya hama dan penyakit yang mengakibatkan tanaman rusak yang pada

akhirnya mati sehingga dapat berdampak pada penurunan hasil produksi. Salah

satu hama yang sering ditemukan merusak tanaman kelapa adalah O. rhinoceros

atau sering disebut dengan kumbang badak atau wangwung.

Hama ini merupakan hama utama pada tanaman kelapa di Indonesia. Pada

daerah Jawa utamanya menyerang tanaman kelapa, sedangkan di luar daerah Jawa

umumnya menyerang tanaman kelapa sawit (Wagiman, 2006). O. rhinoceros

pada umumnya menyerang daun kelapa. Kerugian yang ditimbulkan berupa

rusaknya titik tumbuh tanaman kelapa sebagai tempat kumbang dewasa menyusup

ke dalam. Kumbang yang muncul akan mulai berterbangan pada waktu senja atau

malam hari menuju mahkota daun tanaman kelapa dan menuju ujung batang

kemudian menggerek sampai ke titik tumbuh (Pracaya, 2003).

Pengendalian hayati merupakan manipulasi secara langsung dan sengaja

menggunakan musuh alami atau sumber daya yang dibutuhkan oleh agensia

tersebut untuk mengendalikan organisme pengganggu atau dampak negatifnya

(Tampubolon, 2004). Organisme yang dapat berperan sebagai agensia hayati

diantaranya adalah jamur, bakteri, virus, nematoda, mikroplasma, protozoa atau

jasad renik lainnya yang sering disebut sebagai organisme entomopatogen, serta

kelompok hewan dan serangga yang bersifat predator. Pengendalian hayati

2

dengan pemanfaatan cendawan entomopatogen berpotensi untuk dikembangkan.

Salah satu patogen serangga yang telah dimanfaatkan untuk pengendalian O.

rhinoceros di sebagian negara di dunia adalah cendawan M. anisopliae (Harjaka

et al., 2011).

Daya kecambah, pertumbuhan dan virulensi M. anisopliae sangat

dipengaruhi oleh faktor lingkungan fisik (Bidochka et al., 2000). Namun, tidak

semua konidia cendawan entomopatogen yang diaplikasikan berhasil mencapai

sasaran, karena mobilitas serangga yang tinggi dan adanya peristiwa ganti kulit

(Prayogo, 2006).

Salah satu cara menginfeksi larva O. rhinoceros adalah dengan

menggunakan cendawan M. anisopliae yang berasal dari media jagung. Menurut

hasil penelitian Mulyono (2007) menunjukkan bahwa patogenisitas cendawan M.

anisopliae terhadap larva O. rhinoceros pada media sarang serbuk gergaji sebesar

86,24% lebih tinggi jika dibandingkan dengan media sarang pupuk kandang

sebesar 68,27%. Hal tersebut dikarenakan media serbuk gergaji memiliki struktur

yang tidak padat dan berongga sehingga lebih banyak terdapat oksigen.

Air adalah komponen utama yang dibutuhkan cendawan untuk dapat

tumbuh. Pada umumnya cendawan dapat memproduksi konidia pada kondisi yang

sangat kering. Meskipun begitu, pertumbuhan umumnya tidak terjadi.

Kelembaban merupakan indikator keberadaan air di lingkungan. Cendawan

entomopatogen membutuhkan kelembaban yang tinggi untuk pertumbuhan yang

memungkinkan terjadinya keberhasilan infeksi pada serangga (Gupta et al., 2002).

Namun, apabila M. anisopliae berada pada kondisi dengan kadar air yang

melebihi batas, maka akan berdampak pada sulitnya cendawan menginfeksi inang

sasaran dikarenakan cendawan akan mati dan hanyut bersama air.

Kelembaban atau curah hujan juga merupakan faktor penting yang dapat

mempengaruhi kegiatan, distribusi, dan perkembangan serangga. Serangga

biasanya akan lebih tahan terhadap suhu ekstrem apabila dalam kelembaban yang

sesuai. Pada umumnya serangga lebih tahan terhadap lebih banyak air, bahkan

beberapa serangga yang bukan serangga air dapat tersebar karena hanyut bersama

3

air (Jumar, 2000). Coleoptera maupun serangga lainnya akan melimpah setelah

musim hujan (Kamarudin et al., 2005).

Belum ada penelitian yang berkaitan dengan pengaruh kadar air atau

kelembaban tanah terhadap keefektifan cendawan M. anisopliae dalam

menginfeksi larva O. rhinoceros. Padahal dalam pelaksanaannya, kadar air media

sangat menentukan keberhasilan aplikasi. Cendawan M. anisopliae akan efektif

menginfeksi inang sasaran apabila kadar air media sesuai, karena air dibutuhkan

cendawan untuk dapat berkecambah. Sebaliknya apabila kadar air media kurang

sesuai, maka dapat menurunkan virulensi cendawan M. anisopliae yang berakibat

pada kurang efektifnya cendawan dalam menginfeksi inang sasaran.

Dalam upaya mengantisipasi kegagalan saat aplikasi di lapang pada

berbagai cuaca, maka penelitian ini bertujuan untuk untuk menganalisis pengaruh

perbedaan kadar air media terhadap keefektifan cendawan M. anisopliae dalam

menginfeksi larva O. rhinoceros, serta menganalisis kadar air yang paling sesuai

untuk aplikasi M. anisopliae, sehingga diharapkan dapat memberikan solusi tepat

terkait penggunaan cendawan M. anisopliae untuk mengendalikan serangga hama

tersebut pada berbagai aplikasi musim.

B. Rumusan Masalah

1. Apakah perbedaan kadar air media mempengaruhi keefektifan cendawan M.

anisopliae dalam menginfeksi larva O.rhinoceros?

2. Berapakah kadar air pada media serbuk gergaji yang paling tepat untuk

aplikasi cendawan M. anisopliae?

C. Penegasan Istilah

Untuk mendapatkan pengertian yang sama dalam memahami isi proposal

skripsi ini, dan tidak menimbulkan interpretasi yang berbeda, maka diperlukan

batasan-batasan terhadap beberapa istilah sebagai berikut:

1. Oryctes rhinoceros

O. rhinoceros (ordo: Coleoptera, famili: Scarabaeidae) merupakan salah satu

hama penting pada tanaman kelapa. O. rhinoceros yang digunakan dalam

4

penelitian adalah larva instar ketiga (panjang 7-12 cm, berat 9-13 gram), yang

diperoleh dari daerah Tlogoweru, Demak.

2. Metarhizium anisopliae

Salah satu agensia hayati yang baik digunakan sebagai pengendali serangan

hama O. rhinoceros pada tanaman kelapa. M. anisopliae merupakan cendawan

entomopatogen. Cendawan ini termasuk dalam ordo Moniliales dan famili

Moniliaceae. Biakan cendawan M. anisopliae yang digunakan dalam penelitian

ini berasal dari media jagung yang diperoleh dari BPTBun Salatiga.

3. Serbuk gergaji

Serbuk gergaji kayu merupakan limbah industri penggergajian kayu. Serbuk

gergaji yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari toko meubel di

Semarang. Pada setiap perlakuan membutuhkan serbuk gergaji sebanyak 100 gr,

sehingga jumlah serbuk gergaji yang digunakan dalam penelitian ini sebanyak 5

kg.

4. Keefektifan

Keefektifan dalam penelitian ini diamati dari lamanya waktu M. anisopliae

menginfeksi larva sehingga menyebabkan kematian larva O. rhinoceros yang

dihitung sejak aplikasi.

5. Kadar air

Persentase volume air yang terdapat dalam media serbuk gergaji kayu. Pada

penelitian ini, menggunakan lima (5) perlakuan dengan kadar air yang berbeda-

beda yakni 20 %, 40 %, 60 %, 80 % dan 98 %.

5

D. Tujuan Penelitian

1. Menganalisis pengaruh perbedaan kadar air media terhadap keefektifan

cendawan M. anisopliae dalam menginfeksi larva O. rhinoceros.

2. Menganalisis kadar air yang paling tepat untuk aplikasi M. anisopliae.

E. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan bukti ilmiah mengenai

keefektifan cendawan M. anisopliae dapat menginfeksi larva O. rhinoceros sehat

pada berbagai media serbuk gergaji dengan kadar air yang berbeda, sehingga

diharapkan dapat dijadikan pedoman teknik pengendalian hama O. rhinoceros

menggunakan M. anisopliae di lapang pada berbagai cuaca.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Kumbang Badak (Oryctes rhinoceros)

Kumbang badak O. rhinoceros pada umumnya menyerang daun kelapa,

sering juga disebut kumbang badak karena memiliki tonjolan semacam cula

badak. Morfologi kumbang badak O. rhinoceros seperti terlihat pada Gambar 1. di

bawah ini.

Menurut Linnaeus (1758), taksonomi O. rhinoceros adalah sebagai berikut :

Kingdom : Animalia

Phylum : Arthropoda

Class : Insecta

Order : Coleoptera

Family : Scarabaeidae

Genus : Oryctes

Species : Oryctes rhinoceros L

Kerugian yang ditimbulkan berupa rusaknya titik tumbuh tanaman kelapa

sebagai tempat kumbang dewasa menyusup ke dalam. Akibatnya, umbut dan

bakal daun menjadi rusak yang ditandai daun kelapa menjadi berbentuk segitiga.

Kumbang yang muncul akan mulai berterbangan pada waktu senja hari atau

malam hari menuju mahkota daun tanaman kelapa dan menuju ujung batang

kemudian menggerek sampai ke titik tumbuh (Pracaya, 2003).

Gambar 1. Imago O. rhinoceros (Dokumen pribadi)

7

Siklus hidup O. rhinoceros (Gambar 2.) diawali dari telur yang akan

menetas menjadi larva. Larva yang baru menetas berwarna putih kekuningan,

warna bagian ekornya agak gelap. Larva dewasa berukuran panjang 7-12 cm

dengan kepala berwarna merah kecoklatan. Tubuh bagian belakang memiliki lebar

yang lebih besar dari bagian depan. Pada permukaan tubuh larva terdapat bulu-

bulu pendek dan pada bagian ekor bulu-bulu tersebut tumbuh lebih rapat.

Stadia larva 4-5 bulan bahkan adapula yang mencapai 2-4 bulan lamanya.

Stadia larva terdiri dari 3 instar yaitu instar I selama 11-21 hari, instar II selama

12-21 hari dan instar III selama 60-165 hari (Badiaroh, 2013). Larva instar akhir

tersebut akan mulai membentuk pupa berwarna kuning kecoklatan dengan

panjang 5-9 cm. Pupa akan berubah menjadi kumbang badak setelah 2-4 minggu.

Kumbang badak dapat hidup selama 2-7 bulan (Pracaya, 2009).

Tingginya serangan O. rhinoceros disebabkan adanya ketersediaan pakan

seperti sampah, limbah kayu, timbunan kotoran ternak, tumpukan jerami, pohon

kelapa yang telah mati dan sebagainya. Tempat tersebut dijadikan sarang aktif dan

tempat perkembangbiakan mulai dari telur, larva, pra pupa hingga pupa

(kepompong) (Hidayanti, 2013). Ciri - ciri serangan larva O. rhinoceros berupa

umbut dan bakal daun menjadi berbentuk segitiga (Pracaya, 2003), adanya lubang

bekas gesekan kumbang pada bagian pangkal pelepah muda tanaman, tunas

tanaman menjadi kering karena gerekan di bagian pangkal, pelepah daun terlihat

Gambar 2. Siklus hidup O. rhinoceros (Soltani, 2010)

8

terpuntir sehingga posisinya nampak tidak beraturan, pelepah - pelepah muda

yang mengering diantara daun tua yang masih hijau (PPKS, 2012).

B. Cendawan Entomopatogen

Cendawan entomopatogen adalah jenis cendawan parasit pada serangga.

Lebih dari 700 spesies cendawan entomopatogen diketahui menginfeksi serangga

pada habitat tanah, tumbuhan dan perairan. Keberadaan cendawan entomopatogen

tersebut di alam sangat penting sebagai faktor pengendali populasi hama (Harjaka

et al., 2011).

Cendawan entomopatogen menginfeksi inang melalui dua tahapan yakni

penempelan (adesi) dan germinasi. Tahap menempelnya konidia cendawan pada

kutikula serangga, diawali dengan konidia berkecambah dan melakukan penetrasi

ke dalam tubuh serangga. Tahap selanjutnya, cendawan akan tumbuh dan

berkembang dalam darah. Cendawan akan mempercepat reproduksi dengan

memisahkan tubuh hifanya untuk melawan ketahanan serangga. Toksin antibiotik

yang diproduksi cendawan melemahkan sekaligus akan mematikan serangga

dengan cepat. Hifa akan tumbuh dan memenuhi seluruh badan serangga.

Cendawan mulai berkembang, kemudian serangga akan menunjukkan gejala sakit,

diantaranya seperti gerakan yang tidak terkoordinasi dan akhirnya akan

menyebabkan kematian (Susanti et al., 2013).

Perkecambahan konidia pada kutikula inang memicu pembentukan germ

tube pada rongga hemocoel serangga. Cendawan tersebut menginfeksi serangga

dengan memproduksi toksin neuromuskular berupa destruksin yang dapat

menyebabkan kematian pada serangga (Hirsch & Grund, 2010). Destruksin adalah

senyawa metabolit yang diproduksi oleh cendawan entomopatogen dari genus

Metarhizium. Destruksin terdiri dari asam α-valin, metal-alanin, dan β-alanin.

Destruksin sendiri dikelompokan menjadi enam bentuk yakni destruksin A, B, C,

E, dan desmethyldestruxin B atau B2. Male et al., (2009) lebih lanjut menjelaskan,

destruksin merupakan toksin neuromuskular yang dapat menginduksi depolarisasi

membran pada otot serangga sehingga dapat menyebabkan kelumpuhan pada otot

serangga.

9

Beberapa jenis cendawan entomopatogen memiliki sifat khusus sehingga

tidak bisa diaplikasikan dengan mudah. Kelemahan dari cendawan

entomopatogen adalah sensitif terhadap kelembaban dan sinat ultra violet (UV),

sehingga teknik aplikasi dan penyimpanan diperlukan untuk tetap menjaga

stabilitas, viabilitas dan virulensinya (Harjaka et al., 2011).

C. Metarhizium anisopliae

Cendawan M. anisopliae merupakan salah satu dari sekian jenis cendawan

parasitik pada serangga dan telah banyak dikaji pemanfaatannya sebagai agen

pengendali hayati hama tanaman antara lain hama uret, lalat buah, ulat, wereng,

dan belalang. Cendawan M. anisopliae dapat berperilaku sebagai saprofit dalam

tanah, sehingga aplikasi dalam tanah dilaporkan dapat persisten pada kedalaman

10-30, sehingga berpotensi menginfeksi uret (Sallam et al., 2007). Cendawan

tersebut dapat menyerang larva maupun serangga dewasa dari ordo Coleoptera,

Lepidoptera, Homoptera, Hemiptera dan Isoptera (Prayogo et al., 2005).

Taksonomi cendawan M. anisopliae bedasarkan Alexopoulus (1996) adalah

sebagai berikut:

Devisi : Eumycotina

Klas : Deuteromycotina

Ordo : Moniliales

Famili : Moniliaceae

Genus : Metarhizium

Spesies : Metarhizium anisopliae (Metscnikoff) Sorokin

Gambar 3. Konidia M. anisopliae perbesaran 400x (Dokumen pribadi)

10

Gambar 3. menunjukkan gambaran mikroskopik konidia tunggal M.

anisopliae yang berbentuk silinder. Koloni cendawan M. anisopliae mulanya

berwarna putih, kemudian dengan bertambahnya umur berubah menjadi hijau

gelap. Miselium berdiameter 1,98 hingga 2,97 µm, tersusun tegak, berlapis,dan

berbentuk bulat silinder berukuran 9 µm (Prayogo et al., 2005).

Penelitian tentang pemanfaatan cendawan M. anisopliae di Indonesia untuk

pengendalian hama telah berkembang sejak tahun 1970-an dan telah

dikembangkan untuk menghasilkan inokulum yang siap diaplikasikan di

lapangan. Cendawan M. anisopliae memiliki kisaran inang yang luas dan

memiliki spesifikasi inang. Keberadaan isolat cendawan, metode perbanyakan,

ketersediaan formulasi di pasaran, dan teknis aplikasi yang tidak mudah menjadi

faktor pembatas penyebab kurang berkembangnya cendawan M. anisopliae

sebagai bioinsektisida yang kompetitif (Harjaka, 2010).

Menurut hasil penelitian Milner et al., (2003) terdapat kelebihan dari

penggunaan cendawan tersebut, yaitu bersifat persisten sehingga dapat

menginfeksi hama sasaran saat memasuki fase terlemah. Cendawan M. anisopliae

masuk ke dalam tubuh serangga tidak melalui saluran makanan, tetapi melalui

kulit. Konidia cendawan masuk ke dalam tubuh serangga, cendawan

memperbanyak diri melalui pembentukan hifa dalam jaringan epidermis dan

jaringan lainnya sampai dipenuhi miselia cendawan.

Perkembangan cendawan dalam tubuh inang sampai inang mati berjalan

sekitar 7 hari. Setelah inang terbunuh, jaringan membentuk konidia primer dan

sekunder yang dalam kondisi cuaca yang sesuai muncul dari kutikula serangga.

Konidia akan menyebar melalui angin, hujan dan air. Penyebaran dan infeksi

cendawan sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain padatan inang

kesediaan konidia, angin dan kelembaban. Kelembaban tinggi dan angin yang

kencang sangat membantu penyebaran konidia dan pemerataan infeksi patogen

pada seluruh individu pada populasi inang (Mulyono, 2007).

Cendawan M. anisopliae sangat virulen membunuh larva dalam jumlah

besar dan terdapat variasi serangan pada sarang-sarang yang diaplikasi cendawan

M. anisopliae. Pada awal pertumbuhan, koloni cendawan berwarna putih,

11

kemudian berubah menjadi hijau gelap dengan bertambahnya umur (Prayogo et

al., 2005).

Menurut Ferron (1987), sebagaimana dikutip oleh Prayogo et al., (2005),

menyatakan bahwa terdapat penggolongkan empat tahapan etiologi penyakit

serangga yang disebabkan oleh cendawan. Tahap pertama adalah inokulasi, yaitu

kontak antara propagul cendawan dengan tubuh serangga. Propagul cendawan M.

anisopliae berupa konidia karena merupakan cendawan yang berkembangbiak

secara tidak sempurna. Dalam proses ini, senyawa mukopolisakarida memegang

peranan penting. Tahap kedua adalah proses penempelan perkecambahan

propagul cendawan pada integumen serangga.

Kelembaban udara yang tinggi dan bahkan air diperlukan untuk

perkecambahan propagul cendawan. Pada tahap ini, cendawan dapat

memanfaatkan senyawa-senyawa yang terdapat pada integumen. Tahap ketiga

yaitu penetrasi dan invasi. Penetrasi menembus integumen, cendawan membentuk

tabung kecambah (appresorium). Titik penetrasi sangat dipengaruhi olek

konfigurasi morfologi integumen. Penembusan integumen dilakukan secara

mekanis atau kimiawi dengan mengeluarkan enzim dan toksin. Tahap keempat

yaitu destruksi pada titik penetrasi dan terbentuknya blastospora yang kemudian

beredar ke dalam hemolimfa dan membentuk hifa sekunder untuk menyerang

jaringan lainnya (Prayogo et al., 2005).

Gambar 4. merupakan larva O. rhinoceros yang mati terinfeksi cendawan

M. anisopliae yang ditandai dengan tubuh mengeras seperti mumi dan berwarna

Gambar 4. Larva O. rhinoceros yang mati terinfeksi M. anisopliae (Dokumen

pribadi)

12

hijau. Menurut Permadi (2012), semua jaringan dan cairan tubuh serangga habis

digunakan oleh cendawan, sehingga serangga mati dengan tubuh yang mengeras

seperti mumi. Pada umumnya serangga sudah mati sebelum proliferasi

blastospora. Enam senyawa enzim dikeluarkan oleh M. anisopliae, yaitu lipase,

kithinase, amilase, proteinase, pospatase, dan esterase.

Cendawan M. anisopliae diketahui memiliki toksin destruxin yang bersifat

toksik pada serangga khususnya O. rhinoceros (Yuningsih, 2014). Destruxin

sendiri diketahui dapat berpengaruh terhadap organela sel target (mitokondria,

retikulum endoplasma, dan membran nukleus) sehingga menyebabkan paralisa sel

dan kelainan fungsi lambung tengah, tubulus malpighi, hemocyt dan jaringan otot

(Tampubolon et al., 2013).

Faktor lingkungan (sinar matahari, kelembaban dan temperatur) sangat

menentukan keberhasilan proses infeksi di samping faktor ganti kulit (moulting)

dari serangga. Kematian serangga sangat ditentukan oleh kerapatan konidia

cendawan entomopatogen yang diaplikasikan. Makin tinggi kerapatan konidia M.

anisopliae, makin tinggi pula mortalitas serangga. Keuntungan menggunaan

cendawan M. anisopliae adalah untuk mencegah sarang-sarang yang menjadi

tempat berkembangbiaknya kumbang kelapa O. rhinoceros terus-menerus.

Cendawan M. anisopliae telah terbukti efektif dalam pengendalian kumbang

kelapa (O. rhinoceros), terutama pada stadia larvanya (Prayogo et al., 2005).

Cendawan yang berada pada suhu dan kelembaban yang sesuai akan

mengurangi dehidrasi cendawan. Dehidrasi yang berlebihan akan mengakibatkan

kerusakan pada struktur cendawan khususnya konidia, sehingga banyak konidia

yang infektif sebelum melakukan proses infeksi pada inang sasaran (Prayogo &

Tengkano, 2002).

13

D. Kerangka Berpikir Penelitian

Kerangka berpikir penelitian ini adalah sebagai berikut:

Gambar 5. Kerangka berpikir penelitian keefektifan cendawan M. anisopliae

terhadap mortalitas larva O. rhinoceros pada medium serbuk gergaji

dengan kadar air berbeda.

E. Hipotesis

1. Perbedaan kadar air media mempengaruhi keefektifan cendawan

M.anisopliae dalam menginfeksi larva O. rhinoceros.

2. M. anisopliae pada media serbuk gergaji pada kadar air tertentu, efektif

menginfeksi larva O. rhinoceros.

Fakta di lapangan:

Sering dijumpai kegagalan aplikasi

cendawan M. anisopliae dalam

menginfeksi larva O. rhinoceros.

M. anisopliae efektif menginfeksi

inang apabila kadar air sesuai.

Air dibutuhkan M. anisopliae untuk

berkecambah.

Belum ada penelitian terkait

pengaruh kadar air terhadap

keefektifan M. anisopliae

menginfeksi larva O. rhinoceros

Alternatif pemecahan masalah:

Menganalisis keefektifan cendawan

M. anisopliae terhadap mortalitas

larva O. rhinoceros pada medium

serbuk gergaji dengan kadar air

berbeda

Penelitian yang mendukung:

1. Patogenitas M. anisopliae pada medium serbuk

gergaji lebih tinggi dibanding media lain, yakni

86,24% (Mulyono, 2007)

2. Kelembaban tinggi dibutuhkan cendawan untuk

berkecambah (Gupta et al., 2002)

Serbuk gergaji sangat baik

digunakan untuk media

pertumbuhan cendawan

Keefektifan cendawan M. anisopliae terhadap

mortalitas larva O. rhinoceros pada medium

serbuk gergaji dengan kadar air berbeda

M. anisopliae pada media serbuk gergaji dengan kadar air tertentu

efektif menginfeksi larva O. rhinoceros

36

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

1. Kadar air media memberikan pengaruh terhadap virulensi cendawan

M. anisopliae. Keefektifan cendawan Metarhizium anisopliae dalam

menginfeksi larva O. rhinoceros pada setiap perlakuan berbeda-beda.

Semakin tinggi kadar air media, maka akan semakin rendah

patogenitas cendawan.

2. Kadar air pada media serbuk gergaji yang paling sesuai untuk aplikasi

cendawan Metarhizium anisopliae adalah pada perlakuan P1 yakni

40%.

B. Saran

Penelitian ini dilaksanakan pada musim kemarau yang memiliki suhu

dan kelembaban yang relatif tinggi, sehingga perlu dilakukan uji lanjut

penelitian pada aplikasi musim hujan, yang diharapkan memberikan hasil

yang lebih baik.

37

DAFTAR PUSTAKA

Badiaroh A. 2013. Budidaya Tanaman Kelapa. BBPPTP Medan. Tersedia di

http://ditjenbun.deptan.go.id/ [diakses tanggal 15 September 2014].

Balai Proteksi Tanaman Perkebunan Salatiga (BPTBun Salatiga). 2012. Laporan

Perbanyakan APH Dan Pesnab. Laporan. Salatiga: Dinas Perkebunan

Provinsi Jawa Tengah.

Bidochka MJ, AM Kamp, & JNA Decroos. 2000. Insect Pathogenic Fungi: From

Genes to Populations. InFungal Pathology. (Ed) Kronstad J.W. Kluwer

Academic Publisher Group, Dordrecht, Netherlands. 171-193p.

Boucias DG & JC Pendland. 1998. Principles of Insect Pathology. Kluwer Academic

Publisher. London.

Desna, RD Puspita, H Darmasetiawan, Irzaman, & Siswati. 2010. Kajian Proses

Sterilisasi Media Jamur Tiram Putih Terhadap Mutu Bibit Yang Dihasilkan.

Departemen Fisika dan Matematika FMIPA Institut Pertanian Bogor 13 (2):

45-48.

Ferron P. 1985. Fungal control. Comprehensive Insect Phisiology, Biochem.

Pharmacol. (12): 313−346.

Gaman PM & KB Sherrington. (1994). Ilmu Pangan, Pengantar Ilmu Pangan,

Nutrisi dan Mikrobiologi. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada press.

Gupta A & M Gopal. 2002. Aflatoxin production by Aspergillus flavu isolates

pathogenic to coconut insect pests. World Journal of Microbiology and

Biotechnology 18: 325-331.

Harjaka T. 2010. Susceptibility of Lepidiota stigma to Metarhizium anisopliae.

Papper presented on the International Seminar of Food Safety and Food

Security. Yogyakarta.

Harjaka T. 2011. Potensi Jamur Metarhizium anisopliae Untuk Pengendalian Uret

Perusak Akar Tebu. Yogyakarta: Fakultas Pertanian UGM.

Herlinda S, Pujiastuti Y, Pelawi J, Riyanta A, Nurnawati E & Suwandi. 2005.

Patogenisitas isolat-isolat Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. Terhadap

larva Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae) di rumah kaca.

Inovasi 2(2):85-92.

Hidayanti E, F Yuniarti. Tingkat Serangan Kumbang Badak Kelapa Oryctes

rhinoceros Di Propinsi Jawa Timur Pada Bulan September 2013. Makalah

Ilmiah. Jawa Timur, Surabaya.

38

Hircsh L & J Grund. 2010. The potential of entomopathogenic fungal isolates as

an environmentally friendly management option against Acanthoscelides

obtectus. Paper Departemen Holtikultura Swedish University of

Agricultural Sciences, Alnarp: 26 hlm.

Jumar. 2000. Entomologi Pertanian. Jakarta: Rineka Cipta.

Kamarudin NMB, Wahid & R Moslim. 2005. Environmental Factors Affect The

Population Desity of Oryctes rhinoceros a Zero-Burn Oil Replant. J. Oil

Palm Res. 17: 53-63.

Male KB, YM Tzeng, J Montes, BL Liu, WC Liao, A Kamen & JHT Luong.

2009. Probing inhibitory effects of destruxins from Metarhizium

anisopliae using insect cell based impedance spectroscopy: Inhibition vs

chemical structure. Analyst 134: 1447 – 1452.

Manurung EM, MC Tobing, L Lubis, & Priwiratama. 2012. Efikasi Beberapa

Formulasi Metarhizium anisopliae Terhadap Larva Oryctes rhinoceros L.

(Coleoptera: Scarabaeidae) di Insektarium. Jurnal Agroekoteknologi. Vol.

1, No.1.Hal.47-60

Milner RJ, P Samson & R Morton. 2003. Persistence of Conidia of Metarhizium

aaanisopliae in Sugarcane Fields: Effect of isolate and formulation on

persistence over 3.5 years. Biocontrol Science and Technology. 13 : 507-

516

Mulyono. 2007. Kajian Patogenisitas Cendawan Metarhizium anisopliae

Terhadap Hama Oryctes rhinoceros L. Tanaman Kelapa Pada Berbagai

Waktu Aplikasi. Tesis. Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

Nugrohorini. 2009. Pengembangan dan Pemanfaatan Agensi Hayati (Nematoda

Entomopatogen) pada Budidaya Sayuran di Jawa Timur. Balai Penelitian,

Jawa Timur.

Permadi MA. 2012. Patogenisitas Beberapa Isolat Cendawan Entomopatogen

Metarhizium spp Terhadap Kumbang Predator Menochilus sexmaculatus

F. (Coleoptera: Coccinelidae). Prodi Agroekoteknologi, BKI Perlindungan

Tanaman. Fakultas Pertanian. Padang: Universitas Andalas, Kampus

Limau Manis,

Pracaya. 2003. Hama Penyakit Tanaman. Depok: Penebar Swadaya. 72 hlm.

Pracaya. 2009. Hama & Penyakit Tanaman (edisi revisi). Depok: Penebar

Swadaya. IV + 428 hlm.

39

Prayogo Y, W Tengkano, & Marwoto. 2005. Prospek cendawan entomopatogen

Metarhizium anisopliae untuk mengendalikan ulat grayak Spodoptera

litura pada kedelai. Jurnal litbang pertanian. Balai Penelitian tanaman

kacang-kacangan dan umbi-umbian, Malang.

Prayogo Y. 2006. Upaya Mempertahankan Keefektifan Cendawan

Entomopatogen untuk Mengendalikan Hama Tanaman Pangan. Jurnal

Litbang Pertanian 22 (2).

Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS). 2012. Pengendalian Oryctes rhinoceros

Yang Ramah Lingkungan Menggunakan Feromonas Dan Metari. Medan:

Kampung Baru.

Roddam LF & AD Rath. 1997. Isolation and characterisation of Metarhizium

anisopliae and Beauveria bassiana from subantarctic Macquarie Island. J.

Invertebr. Pathol. (69): 285 – 288.

Sallam MN, CA McAvoy, PR Samson & JJ Bull. 2007. Soil Sampling for

Metarhizium anisopliae Spores in Queensland Sugarcane Fields.

BioControl 52: 491-505.

Siahaan IRTU & Syahnen. 2012. Mengapa O. rinoceros menjadi Hama pada

Tanaman Kelapa Sawit. Laboratorium Lapangan Balai Besar Perbenihan

dan Proteksi. Tanaman Perkebunan (BBPPTP) Medan.

Simamora LO, D Bakti, & S Oemry. 2013. Kajian Epizootik Metarhizium

anisopliae Pada Larva Tritip (Plutella xylostella L.) (Lepidoptera:

Plutellidae) Di Rumah Kaca. Jurnal Online Agroekoteknologi. Vol.1, No.

2, Hal. 171.

Sodiq M. 2009. Ketahanan Tanaman Terhadap Hama. Universitas Pembangunan

Nasional “Veteran”. Fakultas Pertanian. Jawa Timur

Soltani R. 2010. The rhinoceros beetle Oryctes agamemnon arabicus in Tunisia:

Current challenge and future management perspectives. Tunisian Journal

of Plant Protection 5: 179-193.

Susanti U, D Salbiah, & JH Loah. 2013. Uji Beberapa Konsentrasi Metarhizium

anisopliae (Metsch) Sorokin Untuk Mengendalikan Hama Kepik Hijau

(Nezara viridula L.) Pada Kacang Panjang (Vigna sinensis L.). Jurnal

Universitas Riau.

Tampubolon DY, Y Pangestiningsih, F Zahra, & F Manik. 2013. Uji Patogenisitas

Bacillus thuringiensis dan Metarhizium anisopliae Terhadap Mortalitas

Spodoptera litura Fabr (Lepidoptera: Noctuidae) Di Laboratorium. Jurnal

Online Agroekoteknologi. 1 (3): 784-791.

40

Tampubolon MP. 2004. Prospek Pengendalian Penyakit Parasitik Dengan Agen

Hayati. Bagian Parasitologi dan Patologi. Fakultas Kedokteran Hewan.

Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Tanada Y & HK Kaya. 1993. Insect Pathology. Academic Press, Inc. California.

Wagiman FX. 2006. Sistem Pengamatan dan Pengendalian Eksplosi Hama Oryctes

rhinoceros. Laboratorium Pengendalian Hayati. Jurusan Perlindungan

Tanaman. Fakultas Pertanian. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. 21 hal.

Yuningsih & T Widyaningrum. 2014. Uji Patogenisitas Spora Jamur Metarhizium

anisopliae Terhadap Mortalitas Larva Oryctes rhinoceros Sebagai Bahan Ajar

Biologi SMS Kelas X. Prodi Biologi. Universitas Ahmad Dahlan.